論文の概要: Direct generation of entangled photon pairs in nonlinear optical
waveguides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.12657v1
- Date: Wed, 24 Nov 2021 17:37:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 23:46:26.670340
- Title: Direct generation of entangled photon pairs in nonlinear optical
waveguides
- Title（参考訳）: 非線形光導波路における絡み合った光子対の直接生成
- Authors: \'Alvaro Rodr\'iguez Echarri, Joel D. Cox, and F. Javier Garc\'ia de
Abajo
- Abstract要約: 絡み合った光子は、新興量子情報技術において重要な要素である。
光導波路における光子対を直接誘導モード状態として生成する手法を提案する。
結果は、より効率的でコンパクトな量子光学デバイスの設計に適用できるはずである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entangled photons are pivotal elements in emerging quantum information
technologies. While several schemes are available for the production of
entangled photons, they typically require the assistance of cumbersome optical
elements to couple them to other components involved in logic operations. Here,
we introduce a scheme by which entangled photon pairs are directly generated as
guided mode states in optical waveguides. The scheme relies on the intrinsic
nonlinearity of the waveguide material, circumventing the use of bulky optical
components. Specifically, we consider an optical fiber under normal
illumination, so that photon down-conversion can take place to waveguide states
emitted with opposite momentum into a spectral region populated by only two
accessible modes. By additionally configuring the external illumination to
interfere different incident directions, we can produce maximally entangled
photon-pair states, directly generated as waveguide modes with conversion
efficiencies that are competitive with respect to existing macroscopic schemes.
These results should find application in the design of more efficient and
compact quantum optics devices.
- Abstract（参考訳）: 絡み合った光子は、新興量子情報技術において重要な要素である。
絡み合った光子を生成するためにいくつかのスキームが利用できるが、通常は論理演算に関わる他のコンポーネントと結合するためには、面倒な光学素子の助けを必要とする。
本稿では,光導波路における光子対を直接誘導モード状態として生成する手法を提案する。
このスキームは導波路材料の固有非線形性に依存しており、かさばる光学部品の使用を回避している。
具体的には、通常の照明下で光ファイバーを考えることで、光子ダウン変換は、反対の運動量で放出される導波路状態に対して、2つのアクセス可能なモードしか持たないスペクトル領域に生じる。
さらに、外部照明を異なる入射方向を干渉するように構成することにより、既存のマクロ的スキームと競合する変換効率を持つ導波路モードとして直接発生する最大絡み合った光子ペア状態を生成することができる。
これらの結果は、より効率的でコンパクトな量子光学デバイスの設計に応用される。
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